Установка циркуляционного насоса в системе отопления своими руками, схема подключения — расписываем во всех подробностях

Как подобрать оптимальный циркуляционный насос

Две основных разновидности циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы – это приборы, работающие от электроэнергии. Но прямой контакт электрической части с гидравлической – недопустим. Это разделение обеспечивается двумя подходами к компоновке приборов, которая и предопределяет их подразделение на приборы «сухого» и «мокрого» типа. Многое становится понятным уже из названия.

Насосы с «сухим ротором» появились раньше своих собратьев. Принципиальная их схема такова, что электропривод полностью изолирован от насосной части, и вращение на рабочее колесо передается через вал. Даже внешне такие насосы можно отличить по удлиненному корпусу, за счет вынесенного блока электродвигателя. Как правило, такие приборы — достаточно массивны, поэтому чаще всего практикуется их консольная установка – для этого на корпусе предусмотрены кронштейны или монтажные площадки.

Примеры циркуляционных насосов с «сухим ротором»

Циркуляционные насосы «сухого» типа – это мощные и производительные приборы, обеспечивающие и очень большой расход проходящего через них теплоносителя, и высокие показатели давления в системе. Без них сложно обойтись. Если проектируется мощная котельная, например, на крупный особняк в несколько этажей. А вот в условиях квартиры или частного дома средних размеров их применение уже видится избыточным, тем более что им присущи определённые недостатки.

— Про сложности, связанные с габаритностью, массивностью и особенностями установки – уже упоминалось.

— Передающий вращение вал имеет сложную систему уплотнений, не допускающих протечки находящейся под давлением жидкости. Эти уплотнения постепенно снашиваются, что предопределяет необходимость регулярных профилактических работ, в том числе – и замены на новые.

— Работа таких насосов всегда сопровождается шумовым эффектом – за счет необходимости воздушного охлаждения электропривода. Это также накладывает свои ограничения на выбор места установки прибора.

Возможно, вас заинтересует информация о том, каким должно быть давление в расширительном бачке отопления закрытого типа

Одним словом, если система отопления не требует специфически высоких показателей напора и расхода теплоносителя, оптимальным вариантом станет все же приобретение насоса с «мокрым ротором».

Насосы с «мокрым ротором» устроены иначе. Принципиальная схема показана на иллюстрации ниже:

Принципиальная схема устройства циркуляционного насоса с «мокрым ротором»

Корпус силового блока (поз.1) герметично, за счет кольцевых прокладок, соединён с корпусом насосной рабочей камеры (поз. 2) с помощью нескольких винтов (поз.3). С обеих сторон рабочей камеры-«улитки» предусмотрены те или иные крепления для врезки в трубы – это могут быть резьбовые патрубки (поз. 4) для муфтового соединения или фланцы.

Внутри силового блока размещена обмотка статора (поз. 5) – это единственный отсек, который не контактирует с жидкой средой – он герметично отделен ото всех остальных «стаканом» из нержавеющей стали (поз. 6). Таким образом, уплотнения стоят исключительно на статичных деталях, то есть не изнашиваются от трения.

Внутри расположен ротор (поз. 7), на вал которого жестко надето рабочее колесо насоса (поз. 8). Ротор опирается на подшипники, которые получают постоянную смазку от теплоносителя. Жидкая среда, заполняющая все внутреннее пространство насоса, является еще и отличным отводчиком тепла, и прибору не грозит перегрев, не требуется дополнительная система охлаждения двигателя. Чтобы гарантированно обеспечить полное заполнение всего объема насоса теплоносителем, предусмотрена специальная пробка (поз. 9) для выпуска воздуха.

Вращение ротора насоса в жидкой среде, безусловно, влечет определенные энергетические потери, то есть снижение КПД прибора. Но на фоне низкого потребления электроэнергии – этот фактор не выглядит заслуживающим особого внимания – за несущественностью потерь.

Работа насоса – практически бесшумна, прибор компактен и прост в установке – оп просто врезается в нужный участок трубы, очно не требуя каких-либо дополнительных креплений. Правда, при этом обязательно должно быть соблюдено важное условие – ось ротора, независимо от положения корпуса, должна занять горизонтальное положение. При таком положении подшипники никогда не будут сухими, и выход из строя из-за перегрева им не грозит.

Еще одна деталь – нельзя допускать попадания в подшипники твердых взвесей, которые вполне могут образоваться в контурах системы. Поэтому непосредственно перед насосом всегда рекомендуется устанавливать фильтр механической очистки – «грязевик».

Возможно, вам будет интересна информация о том, насколько надежна для систем отопления труба пп

Критерии оценки циркуляционного насоса при выборе

Выбирая циркуляционный насос для установки в имеющуюся систему отопления, необходимо учитывать ряд критериев.

Напряжение питания. В масштабах автономных систем отопления для квартир и частных домов используются насосы с однофазным питанием 220 В 50 Гц. Невысокий ток потребления освобождает от необходимости прокладывать какие-либо выделенные линии питания – достаточно сетевых розеток. Единственно, что желательно предусмотреть – это бесперебойное питание, о котором упоминалось выше.Потребляемая мощность. Естественно, чем она ниже (при сохранении остальных эксплуатационных характеристик), тем прибор экономичнее. Оптимальным выбором станет прибор класса энергопотребления «А», пусть он даже стоит дороже. Чем ниже класс («В», «С» и так далее) тем больше будет расход электроэнергии.

Самые экономичные в эксплуатации – циркуляционные насосы с классом энергопотребления «А»

Большинство современных насосов имеют возможность выбора одного из двух-трех режимов работы, с разными показателями создаваемого напора. В соответствии с этим меняется и потребляемая мощность. Обычно показатели вынесены на шильдик прибора, в виде таблички.

Табличка со значениями создаваемого напора и потребляемой при этом мощности. Вместо значений напора или вместе с ними могут быть указаны показатели производительности насоса

Раз коснулись вопросов чисто эксплуатационных характеристик, влияющих на работу системы отопления – производительности и создаваемого напора, есть смысл рассмотреть подробнее именно эти показатели.

Существуют таблицы, по которым можно приблизительно определить необходимые параметры – одна из них размещена ниже.

Однако, далеко не всегда можно полагаться на такие табличные значения, так как они обычно рассчитаны на «идеальные» условия эксплуатации, и не учитывают многих факторов. Не составит большого труда определить нужные значения и самостоятельно.

Производительность насоса. Главная задача этого прибора – переместить по контуру определенное количество теплоносителя, то есть, в конечном счете – и необходимое количество тепловой энергии, достаточного для эффективной работы приборов теплообмена (радиаторов, конверторов, контуров «теплого пола»).

Для вычисления потребуются следующие значения:

W – необходимая тепловая мощность (выраженная в ваттах) системы отопления, обеспечивающая комфортную температуру в помещениях при самых неблагоприятных погодных условиях.

Значение мощности хозяевам должно быть известно. Если нет – то его также можно рассчитать, для каждого помещения в отдельности, а затем провести суммирование.

Как самостоятельно провести расчет необходимой тепловой мощности системы отопления?

Существует понятный и достаточно точный алгоритм проведения подобных вычислений. На нашем портале он реализован в специальном калькуляторе, который вы найдете в статье «Расчет отопления по площади помещения»

Δt – разница температур в трубах «подачи» и «обратки» отопительного контура при входе в котел и выходе из него. Оптимальные значения для разных типов теплообменных приборов – показаны в таблице выше.

С – теплоёмкость теплоносителя, выраженная в Вт × ч / (кг × °С). Для воды она составляет 1,16. Если используется иной теплоноситель, то этот параметр должен указываться на его упаковке. Бывает. Что эта величина показана производителем в иных единицах – в кДж / (кг × °С). Перевести несложно – поправочный коэффициент равен 0,28. То есть 1 кДж = 0,28 Вт×ч.

Формула для расчета необходимой производительности (G) – такова:

G = W / (Δt × С)

По этой формуле получается показатель производительности, выраженный в килограммах в час. Останется только лишь перевести это значение в объемное выражение, с учетом плотности.

Предлагаем воспользоваться калькулятором расчета производительности насоса – об быстро и точно приведет к нужному результату.

Калькулятор расчета производительности насоса для системы отопления

Перейти к расчётам

 

Введите запрашиваемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать требуемую минимальную производительность насоса»

Рассчитанная необходимая мощность системы отопления, киловатт

Укажите тип приборов теплообмена

В качестве теплоносителя используется:

Теплоемкость антифриза, Вт×ч/(кг×°С)

Плотность антифриза, г/см³

Обратите внимание, что в калькуляторе предусмотрена возможность расчета напора как для систем, заполненных водой, так и для других теплоносителей. Это может иметь значение – ни одна жидкость для отопления, или антифриз, не может сравниться с водой по теплоемкости, и вместе с тем – плотнее ее. Значит, и производительность насоса потребуется более высокая.

Значения теплоемкости и плотности антифризов зависят от их процентной концентрации. Они могут указываться на упаковочных ярлыках, но если этих параметров нет, то таблицы характеристик по каждому из типов теплоносителей несложно отыскать в интернете.

Создаваемый насосом напор. Этот показатель важен с тех позиций, что создаваемое насосом давление в трубах должно обеспечить необходимое движение теплоносителя с нужным расходом, при этом полностью компенсировать все неизбежные потери за счет гидравлического сопротивления труб и всей установленной запорно-регулировочной арматуры. Если создаваемый напор будет недостаточным, то не исключаются явления застоя в системе, «запирания» тех или иных ответвлений контуров, что в итоге ведет к разбалансированной и неэффективной работе всего отопления в целом.

Формула расчета – достаточно громоздкая, и нет смысла ее приводить здесь, так как вряд ли кто захочет погружаться в такие вычисления. Однако, существует и несколько упрощенный алгоритм, который тем не менее выдаст результат со вполне приемлемым уровнем точности. Эта методика заложена в предлагаемый ниже калькулятор расчета.

Калькулятор расчета необходимого минимального напора циркуляционного насоса

Перейти к расчётам

 

Введите запрашиваемые данные и нажмите «Рассчитать требуемый минимальный напор насоса»

Суммарная длина труб контуров (подача + обратка)

Тип используемой запорной и регулировочной арматуры

Преимущественный тип труб в системе:

Значение необходимого напора зависит от протяжённости завязанных на насос контуров отопления (с учетом труб подачи и «обратки»). Важное значение имеет насыщенность системы запорно-регулировочными устройствами и их сложностью. Наконец, даже материал труб влияет на показатели гидравлического сопротивления – в стальных трубах оно существенно выше, чем в идеально гладкостенных полипропиленовых или металлопластиковых. Все эти нюансы учтены в программе калькулятора. Кстати, заложенные в алгоритм расчета значения уже учитывают необходимый эксплуатационный запас, то есть итоговый результат можно считать не минимальным, а оптимальным.

Циркуляционный насос должен иметь хорошо защищенный корпус, как от проникновения воды и влаги, так и от пыли. Показателем этих особенностей является класс IP. Для приборов такого предназначения оптимальными станет класс IP Выше – можно, ниже – приобретать не стоит.Диапазон рабочей температуры. Как правило, большинство современных приборов способны работать с верхней границей нагрева жидкости в 110 ºС, что для системы отопления – больше чем достаточно. Тем не менее, проверяйте эту характеристику в паспорте. Дело в том, что можно по ошибке приобрести очень схожий по компоновке, да и просто внешне, насос для повышения давления воды в водопроводе. А вот там температурный диапазон – уже совершенно иной, и для контура отопления однозначно не подойдет.Обратите внимание на максимально допустимое рабочее давление в системе отопления этот показатель обычно обозначается аббревиатурой PN, и выражен в барах. Этот параметр говорит, скорее, о прочностных возможностях прибора – какое давление он может выдержать. Но не надо его путать с создаваемым насосом напором – это абсолютно разные величины.

Характеристики, обычно выносимые на шильдик насоса: 1 – класс энергопотребления; 2 – предел температуры перекачиваемой жидкости; 3 – степень защищенности корпуса по классификации IP; 4 – максимально допустимое рабочее давление

Наконец, покупателя всегда должны заинтересовать размеры прибора. В первую очередь, конечно, это его монтажная длина монтажная длина (L). Эта величина стандартизированная, и большинство циркуляционных насосов для систем отопления выпускаются с монтажной длиной 130 или 180 мм. Если установка насоса планируется в месте с достаточно ограниченным пространством, то следует внимательно оценить и все остальные габаритные показатели прибора. Обычно к паспорту прикладывается схема, в которой указаны все размеры.

Характеристики, обычно выносимые на шильдик насоса: 1 – класс энергопотребления; 2 – предел температуры перекачиваемой жидкости; 3 – степень защищенности корпуса по классификации IP; 4 – максимально допустимое рабочее давление

Немало полезной информации может содержаться и в самом наименовании модели (это особо характерно для продукции зарубежных производителей). Пример показан на иллюстрации, а возможные расшифровки различных вариантов обозначения – приведены в таблице.

В названии модели содержится полезная информация!

Чтобы закончить тему с выбором насоса- последняя рекомендация. Не стоит кидаться на слишком привлекательную невысокую цену, если про марку насоса вы слышите впервые. В продаже всегда имеется достаточное количество моделей известных производителей, которые сопровождают свою продукцию гарантийными обязательствами. Лидерами по заслуженной популярности считаются изделия под брендами «Grundfos», «Wilo», «DAB», «Ebara», «Pedrollo», «Hoffmann». Ничуть не отстаёт от них качеством и надежностью российский «Джилекс».

Насос, как и любой другой прибор системы отопления, приобретается с расчетом на многодетную эксплуатацию, и как бы сиюминутная выгода не обернулась впоследствии массой неприятностей. К сожалению, в этом сегменте строительного трынка – масса подделок или откровенно некачественной продукции. Не дайте себя обмануть – всегда проверяйте документы на приобретаемое изделие, требуйте простановки отметки в паспорте, дающей право на гарантийное обслуживаете, уточняйте наличие и местонахождение сервисных центров.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют биметаллические радиаторы отопления какие лучше

Особенности и правила установки насоса

Трубы системы отопления прокладываются по различным схемам. Для циркуляционного насоса никакой разницы нет, где он установлен – на вертикальной «нитке» или горизонтальной. Главное, чтобы изделие было правильно подключено. Вот здесь часто и совершается типичная ошибка, заключающаяся в том, что входной и выходной патрубки меняются местами. Как не перепутать, если визуально они неразличимы – ни по резьбе, ни по сечению?

На корпусе насоса – стрелка. Ее отчетливо видно. Она показывает направление перемещения теплоносителя. Следовательно, ее заостренный кончик указывает на патрубок выходной. Значит, устанавливать циркуляционный насос в системе отопления нужно так, чтобы этой стороной он был обращен к котлу. Кроме того, в паспорте прибора (а он обязательно прилагается) показана рекомендуемая схема его монтажа.

Независимо от специфики установки насоса (пространственной ориентации) обязательное условие – горизонтальное положение ротора. В паспорте указывается и это.

При установке циркуляционного насоса в большинстве случаев ставится байпас. Его назначение понятно – обеспечить перемещение теплоносителя по контуру, даже если насос вышел из строя или его необходимо временно демонтировать. К примеру, для обслуживания. И здесь мнения различаются. Одни считают, что насос правильно устанавливать на трубу, другие – на байпас. Чем руководствоваться?

Так как после прекращения работы насоса циркуляция будет обеспечиваться или тем устройством, которое установлено в котле, или разницей температур (в энергонезависимых системах), то необходимо создать наиболее благоприятные условия для перемещения теплоносителя. Следовательно, при отключении прибора он должен идти по трубе, напрямую, минуя байпас. Рисунки все поясняют.

Такой вариант монтажа (на байпасе) реализуется для систем отопления, которые смонтированы под энергонезависимые котлы, то есть как «самоточные».

При такой установке насоса можно организовать автоматическое переключение циркуляции с байпаса на прямую «нитку». Достаточно лишь вместо шарового крана, смонтированного на трубе, поставить обратный клапан («лепестковый»).

При остановке насоса давление в системе упадет, данный элемент арматуры откроется, и движение жидкости продолжится, но уже напрямую. Причем время такого переключения минимально, поэтому на эффективности отопления и режиме работы котла такая модификация контура никак не отразится.

Хорошее решение для собственников частных строений. Ведь это редкий случай, когда в доме обязательно кто-нибудь да есть. Даже человек, вышедший на заслуженный отдых, не сидит постоянно «в четырех стенах», а отлучается по различным делам. Вот именно в это время и могут возникнуть проблемы с эн/снабжением.

Эту схему не следует трактовать однозначно, хотя встречаются мнения, что она неправильна. В некоторых котлах изначально нет «своего» насоса. Поэтому куда устанавливать купленный – без разницы. В контуре, который рассчитан на принудительную циркуляцию, «самотока» теплоносителя не будет по определению. Хотя бы по причине отсутствия требуемых уклонов «ниток». Значит, насос можно ставить непосредственно на трубу, так как монтаж байпаса в данном случае теряет смысл. Но обязательно – между котлом и расширительным баком.

Положение фильтра очистки относительно циркуляционного насоса (еще один спорный вопрос) зависит от особенностей контура отопления:

Если система открытая, то перед прибором, но на байпасе.
В случаях с котлами твердотопливными – перед клапаном (3-х ходовым).
В системах напорных «грязевик» устанавливается до байпаса.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%!)(MISSING), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%!)(MISSING), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Про выбор циркуляционного насоса для систем отопления читайте тут.

Как установить циркуляционный насос в систему отопления

Монтаж помпы осуществляется через байпас (участок трубы меньшего диаметра, чем основной трубопровод, который будет страховочной веткой, на случай отключения электричества). Если не установить байпас, то выход насоса из строя, или отключение света, приведёт к полной остановке всего отопления.

Диаметр байпаса должен совпадать с диаметром входных отверстий на насосе.

Устанавливать насос на байпасе, или на основной ветке – не так важно. Главное, чтобы тот участок трубы, который будет резервным, был оснащён запорной арматурой.

Лучше, если это будет обратный клапан, тогда поток перенаправляется автоматически. Ручной вариант – обычный шаровый кран.

Его нужно будет перекрывать каждый раз, когда подключается насос, и открывать, когда система работает без насоса.

Инструкция по шагам:

Слить воду из системы (этого не обязательно делать, если предстоит замена насоса,- достаточно будет перекрыть краны).
При помощи болгарки вырезается небольшой участок трубы в том месте, где будет устанавливаться обратный клапан.
С двух сторон привариваются сгоны (патрубки с резьбой).
Устанавливается обратный клапан. Стрелка на корпусе должна совпадать с направлением движения потока.
Справа и слева от клапана при помощи широкого сверла, или сварки делаются отверстия. Их диаметр равен диаметру трубок байпаса.
При подобных работах, окалина и металлические частицы неизбежно будут падать внутрь трубы. Так что следующий этап – генеральная уборка. Всё нужно вымести, вычистить, трубы промыть.
На две трубки, согнутые под 90°, навариваются сгоны.
Трубки со сгонами привариваются к основной трубе отопления.
На сгоны монтируются шаровые краны (они будут по обеим сторонам помпы и, в случае необходимости, перекроют доступ воды, чтобы можно было поменять фильтр, насос и выполнить любые другие операции, не сливая воду).
Определите правильное положение насоса. Стрелка на его корпусе также должна располагаться по ходу движения теплоносителя.
Определив, где в будущем у помпы будет вход, на этом месте монтируется фильтр, который защитит крыльчатку и внутренние детали от повреждения. Фильтр нужно будет периодически чистить (если возможно) или менять. Можно поставить даже два фильтра – грубой и тонкой очистки.
Прокрутить вручную вал прибора и после этого установить на нужное место.
Система заполняется водой.
На корпусе помпы приоткручивается центральный винт – таким образом будет спущен воздух. При помощи кранов Маевского воздух нужно будет спустить со всех радиаторов и вновь подлить воды. Процедуру повторяют несколько раз.
Насос включается в розетку 220 В (ни в коем случае нельзя допускать работу «на сухую»). Производится пробный пуск. Первое время, пока в системе ещё есть воздух, к звуку работы помпы, могут примешиваться булькающие звуки. Воздух желательно стравливать до последнего.

Есть альтернативный вариант. Установить запорную арматуру можно не на байпасе, а перед и после него.

Тогда появляется возможность перекрывать доступ воды ко всему узлу, включая обратный клапан.

Также и фильтр, поставленный на входе перед байпасом, будет защищать от грязи не только насос, но клапан.

Нужно только учитывать, что арматура большего диаметра стоит дороже.

Места соединений обрабатываются герметиком, либо собираются на ФУМ-ленту.

Закрытые системы – зависимы от электричества. Нет света – отключается и отопление. Ситуацию может исправить установка источника бесперебойного питания для циркуляционного насоса, который может обеспечивать дом накопленной в аккумуляторах энергией от нескольких часов, до нескольких суток.

Рекомендации по монтажу

Перекачивающий агрегат монтируется в сеть с соблюдением определенных правил и требований. С целью ознакомления перечислим все правила установки насосов:

агрегат может работать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. При монтаже надо соблюдать направление потока жидкости, указанное на корпусе стрелкой;
при установке агрегата необходимо соблюдать его ориентацию в пространстве. Насос надо ставить так, чтобы его ротор находился в горизонтальном положении, а не «головой» вверх или вниз, как показано ниже на рисунке;
чтобы насос можно было снять для обслуживания или ремонта, до и после него ставится запорная арматура;
агрегат устанавливается на байпасной линии, а на прямой ставится кран, тогда в случае его отключения система сможет продолжить работу без принудительной циркуляции;
если производится установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления, то сетчатый фильтр (грязевик) лучше поставить на байпасе, перед насосом, но после крана. В напорных сетях грязевик должен быть установлен перед байпасом, а при обвязке твердотопливного котла – перед трехходовым клапаном.

Совет. Агрегат не рекомендуется также ставить горизонтально клеммной коробкой вниз. Если не получается иначе, то нужно отвернуть 4 винта крепления корпуса, повернуть его на 180º вместе с коробкой и закрутить винты на место.

Есть один тонкий момент. В схеме, где принудительная циркуляция теплоносителя была задумана изначально, ставить байпас часто не имеет смысла. Ведь без насоса вода по трубам все равно не потечет, поскольку не те уклоны, диаметры и так далее. Поэтому смело можно встраивать агрегат в обратный трубопровод между расширительным баком и котлом, что и демонстрирует представленная на рисунке схема установки циркуляционного насоса в систему отопления:

Байпасную линию для насоса надо монтировать только в системах, ранее сделанных как самотечные. Ниже на рисунке показана соответствующая этому случаю схема монтажа:

Совет. Иногда вместо шарового крана на прямой линии гравитационной системы устанавливают обратный клапан лепесткового типа. Пока функционирует насос, он своим давлением подпирает лепесток клапана и прямая линия закрыта. Но как только отключат электричество, перекачивающий агрегат останавливается, давление падает и клапан на прямой линии открывается. Таким образом, система переходит в режим естественной циркуляции автоматически.

Основные правила монтажа

Любое оборудование поставляется в сопровождении инструкции производителя, в которой отражается вся важная информация об его устройстве, принципе работы и правилах монтажа. Прочитав внимательно данный технический документ, можно понять основные правила обращения с ним.

Очень важно при самостоятельной установке  выбрать нужную позицию изделия относительно горизонта. Расположение вала электродвигателя должно быть строго горизонтальным. В противном случае могут образоваться воздушные пробки, которые оставят подшипники без смазки и достаточного охлаждения. Это приведет к быстрому износу деталей и скорой поломке оборудования. На корпусе насоса есть стрелка, по направлению которой должен двигаться теплоноситель в системе.

Необходимость фильтрации воды

Перед насосом устанавливают грязевик, функция которого заключается в фильтрации теплоносителя. Фильтр-грязевик задерживает абразивные частицы, песок, окалины и другие загрязнения, попавшие в воду. При попадании подобных элементов внутрь насоса может произойти разрушение крыльчатки и подшипников. Так как диаметр врезки для монтажа насоса имеет небольшой размер, то можно использовать обыкновенный фильтр грубой очистки. Обратите внимание, что бочонок, служащий для сбора различных взвесей, направляют вниз. Находясь в таком положении, фильтр не послужит препятствием для циркуляции воды. При частичном заполнении бочонок не утратит способности пропуска теплоносителя.

Важно! Большинство фильтров снабжены стрелкой, указывающей правильное направление потока воды в контуре. Если проигнорировать направление стрелки, то придется намного чаще чистить грязевик.

Расположение насоса в отопительном контуре

В принципе, большинство моделей современных насосов способно одинаково хорошо работать как на подаче, так и на обратке. Оборудование можно врезать в любой части отопительного контура. При этом следует учитывать, что длительность работы подшипников и пластиковых деталей устройства будет зависеть от величины температуры теплоносителя. Поэтому лучше врезать оборудование на обратном трубопроводе  после расширительного мембранного бака и перед котлом отопления.

Для чего нужен байпас?

Циркуляционный насос является энергозависимым устройством. При отключении электричества система отопления должна работать на условиях естественной циркуляции. Для этого необходимо минимизировать сопротивление в контуре за счет уменьшения количества изгибов и поворотов, а также использования в качестве запорной арматуры современных шаровых вентилей. В открытом состоянии просвет в шаровом вентиле совпадает с диаметром трубы.

Циркуляционный насос устанавливают на байпасе, который отсекается от основной системы с помощью двух шаровых кранов. Такое размещение оборудование позволяет произвести его ремонт или замену без ущерба для отопительной системы дома. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который  перекрывается с помощью все тех же шаровых вентилей. При усилении морозов насос включают в работу, открывая запорную арматуру по его краям и закрывая шаровый вентиль на основном контуре. Так осуществляется регулировка направления потока теплоносителя.

Электрическое подключение

Если система отопления устроена по принципу принудительной циркуляции, то в случае отключения электричества насос должен продолжать работать от резервного источника питания. Поэтому рекомендуется устанавливать источник бесперебойного питания, который позволит функционировать системе отопления пару часов. Этого времени обычно хватает специалистам для устранения причины аварийного отключения подачи электричества. Продлить автономную работу оборудования могут внешние аккумуляторы, подключенные к резервному источнику питания.

Осуществляя электрическое подключение оборудования, необходимо исключить вероятность попадания в клеменную коробку влаги и конденсата. Термостойкий кабель используют в том случае, если теплоноситель разогревается в системе отопления более, чем на 90° С. Не допускается соприкосновение силового кабеля со стенками труб, двигателем, корпусом насоса. Подключение силового кабеля к клеменной коробке производится с левой или правой стороны, при этом переставляется заглушка. При боковом расположении клеменной коробки кабель заводят только снизу. И да, заземление обязательно!

Ответить на вопрос, зачем ставить циркуляционный насос, поможет следующий материал: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/sistema-s-prinuditelnoj-cirkulyaciej.html

2

Знакомимся с агрегатом – как устроен и работает

Циркуляционный аппарат заставляет теплую воду двигаться по замкнутому колу отопления. Его устройство несложное: на нержавеющий корпус установлен ротор с крыльчаткой. Они вращаются при работе электромотора, крыльчатка втягивает воду внутрь и выдавливает в систему с другой стороны. Центробежная сила создает напор, преодолевающий сопротивление всей системы.

Отопительные насосы производятся двух типов: сухие и мокрые. В сухих ротор не имеет контакта с теплоносителем, их КПД достигает 80%! (MISSING)Он сильно шумит, поэтому требуется отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией. Сухие насосы требуют постоянного ухода. Следует постоянно удалять пыль из помещения, иначе ее может затянуть внутрь аппарата, и он разгерметизируется. Также сухие насосы нужно постоянно смазывать.

Несмотря на низкий КПД мокрого циркуляционного насоса по сравнению с сухим – всего 5%!п(MISSING)ротив 80%!–(MISSING) в быту их применяют гораздо чаще. Это объясняется более низкой стоимостью, почти бесшумной работой, нетребовательностью – уход  практически не нужен. Ротор и крыльчатка погружены в теплоноситель, который одновременно смазывает трущиеся части. Уход сводится к удалению воздуха простым откручиванием винта.

Оптимальное место установки циркуляционного насоса

Хотя интернет изобилует массой информации на эту тему, однако простому пользователю не всегда удается определиться с оптимальной схемой подключения циркуляционного насоса в систему отопления. Причина заключается в противоречивости подаваемой информации, из-за чего на тематических форумах постоянно возникают жаркие дискуссии.

Приверженцы установки аппарата исключительно на обратном трубопроводе приводят в защиту своей позиции такие доводы:

Более высокая температура теплоносителя на подаче по сравнению с обраткой провоцирует существенное сокращение срока службы насоса.
Горячая вода внутри подающей магистрали менее плотна, из-за чего возникают дополнительные затруднения в ее перекачке.
В обратном трубопроводе теплоноситель имеет высокое статическое давление, что облегчает работу насоса.

Нередко такая убежденность складывается также от случайного лицезрения того, где установлен циркуляционный насос на отопление в традиционных котельных: там насосы, действительно, иногда врезают в обратку. При этом в других котельных установка центробежных насосов может осуществляться на подающих трубах.

Аргументы против каждого из приведенных доводов в пользу установки на обратной трубе следующие:

Стойкость бытовых циркуляционных насосов к температуре теплоносителя обычно достигает +110 градусов, тогда как внутри автономных систем отопления вода редко нагревается выше +70 градусов. Что касается котлов, то они на выходе выдают температуру теплоносителя примерно +90 градусов.
Вода при температуре +50 градусов имеет плотность 988 кг/м³, а при +70 градусов – 977.8 кг/м³. Для приборов, создающих давление 4-6 м водного столба, и способных перекачать примерно тонну теплоносителя за 1 час, такая мизерная разница в плотности в 10 кг/м³ (вместимость канистры на 10 л) не играет существенной роли.
Фактическая разница статического давления теплоносителя внутри подачи и обратки также минимальна.

В качестве вывода можно сказать, что схема подключения циркуляционного насоса может предполагать его установку как на обратной, так и подающей трубе отопительного контура. Тот или иной вариант, где устанавливать циркуляционный насос в системе отопления, не оказывает значимого влияния на его уровень работоспособности и эффективности. Исключением является использование недорогих твердотопливных котлов прямого горения, в которых отсутствует автоматика. Так как горящее топливо в таких нагревателях быстро потушить нет возможности, это нередко провоцирует закипание теплоносителя. Если подключение насоса отопления было проведено на подающей трубе, это позволяет образовавшемуся пару вместе с горячей водой попасть внутрь корпуса с крыльчаткой.

Далее события разворачиваются следующим образом:

Аппарат резко снижает свою производительность, так как его рабочее колесо не в состоянии перемещать газы. Это провоцирует снижения скорости циркуляции теплоносителя.
Наблюдается уменьшение поступающей в котловой бак охлаждающей воды. Как результат, прибор перегревается еще больше, а образование пара возрастает.
После того, как объем пара достигнет критических значений, он попадает внутрь крыльчатки. После этого наступает полная остановка циркуляции теплоносителя: возникает аварийная ситуация. Давление в системе возрастает, из-за чего сработавший предохранительный клапан выбрасывает клубы пара внутрь котельной.
Если не затушить дрова, то на каком-то этапе клапан не справится с возрастающим давлением. В результате этого возникает реальная опасность взрыва котла.

Дешевые теплогенераторы из тонкого металла обычно оснащаются предохранительными клапанами с порогом срабатывания в 2 Бар. Более качественные котлы способны выдерживать скачки давления до 3 Бар. Исходя из опыта, можно сказать, что между началом перегрева и до времени, когда сработает клапан, обычно проходит примерно 5 минут.

Если схема установки циркуляционного насоса в систему отопления предполагает его монтаж на обратную трубу, то это уберегает прибор от прямого воздействия водяного пара. Как результат, увеличивается период времени до аварии (почти на 15 минут). То есть это не предотвращает взрыв, а лишь дает дополнительное время на принятие дежурных мер по устранению возникшей перегрузки системы. Поэтому при поиске места, где ставить насос на отопление, в случаях с простейшими дровяными котлами лучше выбирать для этого обратный трубопровод. Современные автоматизированные обогреватели на пеллетах могут монтироваться на любом удобном участке.

Схемы подключения насоса отопления: варианты монтажа и пошаговый инструктаж

Равномерное распределение тепла в доме с автономной отопительной системой обусловлено используемой моделью перекачивающего устройства. За счет этого оборудования обеспечивается принудительное движение теплой среды по трубам и радиаторам.

Чтобы определить, какая схема подключения насоса отопления будет оптимальной для самостоятельного воплощения, предстоит учесть многие детали.

Плюсы и минусы применения насоса отопления

Еще пару десятков лет назад в частном секторе дома оснащались отоплением самотечного типа. В качестве источника тепла использовалась дровяная печь или газовый котел. Для габаритных циркуляционных приборов оставалась всего одна область применения – сети централизованного отопления.

Сегодня же производители оборудования для отопления предлагают менее габаритные агрегаты, обладающие следующими преимуществами:

Увеличилась скорость передвижения теплового носителя. Выработанное котлом тепло достаточно быстро поступает в радиаторы. За счет этого существенно ускорился процесс прогрева помещений.
Чем больше скорость движения, тем выше пропускная способность труб. Это означает, что идентичный объем тепла может быть доставлен в комнаты, магистралью с меньшим диаметром.
Схемы водяного отопления претерпели значительных изменений. Магистраль может быть проложена с самым незначительным уклоном. Также сложность и протяженность линии может быть какой угодно. Основное правило – рациональный выбор отопительного насоса исходя из требуемой мощности.
С помощью бытового циркуляционного прибора стала возможна организация теплых полов в доме, а также эффективной системы отопления закрытого типа.
Появилась возможность спрятать всю отопительную линию коммуникаций, проходящую через комнаты, что не всегда благополучно сочетается с дизайном помещения. Достаточно распространены варианты укладки труб за натяжными потолками, в стенах или под покрытием полов.

К недостаткам насосных систем относят обусловленность функционирования от подачи электричества и его расходование перекачивающим аппаратом в отопительный сезон.

Ведущей фирмой Grundfos, занимающейся разработкой оборудования для отопления были выпущены инновационные модели циркуляционных насосов Alpfa2, способных менять производительность, исходя из потребностей отопительной системы, что позволяет экономить на потреблении электричества

Поэтому если участок часто лишается электроснабжения, целесообразно будет установить устройство для обеспечения электроэнергией в бесперебойном режиме. Второй недостаток не является критичным и может быть устранен правильным подбором мощности и модели прибора.

Выбор места врезки прибора в систему

Установка циркуляционного насоса предполагается на участке сразу после теплогенератора, не доходя до первой линии разветвления. Не имеет значения выбранный трубопровод – это может быть как подающая, так и обратная магистраль.

Где можно поставить насос

Современные модели бытовых агрегатов для отопления, выполненных из высококачественных материалов, выдерживают температуру максимум в 100 °C. Однако, на более высокий нагрев теплоносителя большинство систем не рассчитаны.

Температурный показатель теплоносителя в сети персонального отопления нечасто доходит даже до 70 °C. Котел также не прогревает воду выше 90 градусов

Одинаково эффективной будет его работоспособность как на подающей, так и на обратной ветке. И вот почему:

Плотность воды при нагреве до 50 °C равна 987 кг/м3, а при 70 градусах – 977,9 кг/м3;
Отопительный агрегат способен вырабатывать гидростатическое давление в 4-6 м водного столба и перекачивать почти 1 т теплоносителя в час.

Из этого можно сделать заключение: малосущественная разница в 9 кг/м3 между статистическим давлением движущегося теплоносителя и обраткой не влияет на качество обогрева помещений.

Бывают ли исключения из правил?

В качестве исключения могут послужить недорогие котлы с прямым типом сгорания, функционирующие на твердом топливе. В их устройстве не предусмотрена автоматика, поэтому в момент перегрева теплоноситель начинает кипеть.

Установка коллекторной разводки в отопительной системе, применяющей твердотопливный котел считается наиболее эффективной. Однако такого вида обогрев частного дома относится к наиболее сложным в исполнении

Проблемы начинают возникать в том случае, если установленный в подающую магистраль электронасос начинает наполняться горячей водой с паром. Тепловой носитель проникает через корпус с рабочим колесом и происходит следующее:

За счет действия газов на крыльчатку перекачивающего прибора происходит снижение КПД агрегата. В результате коэффициент скорости циркуляции теплового носителя существенно понижается.
В расширительный бачок, расположенный вблизи всасывающего патрубка, поступает недостаточное количество холодной жидкости. Перегрев механизма увеличивается и формируется еще больше пара.
Большое количество пара при попадании в крыльчатку полностью останавливает передвижение теплой воды по магистрали. Из-за возрастания давления происходит срабатывание клапана предохранителя. Выброс пара осуществляется непосредственно в котельную. Создается аварийная обстановка.
Если в этот момент не потушить дрова, клапан не сможет справиться с нагрузкой и произойдет взрыв.

На практике, от начального момента перегрева до срабатывания предохранительного клапана проходит не больше 5 минут. Если же монтировать циркуляционный механизм на обратной ветке, тогда отрезок времени, за который пар поступит в устройство, увеличивается до 30 минут. Этого промежутка будет достаточно для устранения подачи тепла.

В недорогих теплогенераторах, изготовленных из металла невысокого качества, давление срабатывания клапана-предохранителя соответствует 2 Бар. В качественных твердотопливных котлах – этот показатель 3 Бар

Из этого можно сделать вывод, что нецелесообразно и даже опасно устанавливать циркуляционное устройство на подающую магистраль. Насосы для твердотопливных теплогенераторов лучше всего монтировать в обратный трубопровод. Однако к автоматизированным системам это требование не относится.

Отопление с группой отдельных магистралей

Если отопительная система разведена на две отдельные линии, отапливающие правую и левую стороны коттеджа или несколько этажей – более практичным будет установить для каждой из ветвей индивидуальный насос.

При монтаже отдельного прибора для тепловой линии второго этажа появляется возможность экономить, регулируя необходимый режим работы. За счет того, что тепло обладает свойством подниматься, на втором этаже всегда будет теплее. Это позволит снизить скорость циркуляции теплоносителя.

Врезка насоса производится аналогично – на участке, находящемся сразу после теплового генератора до первого ответвления в этом контуре отопления. Обычно при монтаже двух агрегатов в двухэтажном доме расход топлива на обслуживание верхнего этажа будет значительно меньше.

Схемы для разного типа систем

Изначально необходимо определиться с зоной врезки циркуляционного устройства. С его помощью осуществляется процесс активного движения жидкости – поток проходит через котел и принудительно направляется к радиаторам отопления.

Для расположения бытового насоса необходимо определить наиболее удобный участок, чтобы его легко можно было обслуживать. На подаче он устанавливается после блока безопасности и отсечной арматуры котла.

Для того, чтобы проводить техническое обслуживание и контроль функционирования оборудования, необходимо устанавливать отсечные краны. Таким образом любой элемент системы отопления можно снять без полного демонтажа магистрали

На обратном трубопроводе насос ставится после расширительного бачка перед тепловым генератором.

Из-за наличия в воде различных механических примесей, например, песка могут возникнуть проблемы в работе перекачивающего механизма. Частицы способствуют заклиниванию крыльчатки, а в худшем случае – остановке мотора. Поэтому непосредственно перед агрегатом потребуется поставить сетчатый фильтр-грязевик.

Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, позволяющих ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относится: группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового смесительного клапана

Отдельно стоит затронуть вопрос отопительной системы открытого типа. Она способна работать в двух режимах – с принудительной и самотечной циркуляцией теплоносителя.

Второй вариант больше подходит для местности с частым обесточиванием. Это значительно экономнее, нежели приобретение бесперебойника либо генератора. В этом случае агрегат с отсечной арматурой необходимо устанавливать на байпасе, а в прямую магистраль производить врезку крана.

В магазинах можно встретить готовые узлы с байпасом. На месте проточного крана на них расположен обратный пружинный клапан. Это решение не рекомендуется применять — клапан производит силу сопротивления в 0,1 Бар, что значится как большой показатель для циркуляционной системы самотечного типа.

Лучше использовать вместо него лепестковый клапан. Однако его монтаж выполняется строго по горизонтали.

Насос и котел на твердом топливе

Подсоединение насоса к системе с твердотопливным агрегатом осуществляется на обратной линии. В этом случае применяется подключение перекачивающего прибора в контур котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. В дополнение последний может быть оснащен сервоприводом и накладным температурным датчиком.

Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, позволяющих ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относится: группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового смесительного клапана

Вследствие того, что максимальная производительность отопительного оборудования используется полной мерой только в холодный период, возможно осуществить установку теплоаккумулятора (ТА). Он способен поглощать избыточное тепло, а затем, по требованию, отдавать его контуру отопления.

Этот аккумулятор выполнен в форме бака и обложен теплоизоляционным материалом. С одной стороны устройства расположено два патрубка, предназначенные для его подключения, и два с другой – для подсоединения к линии радиаторов.

У теплоаккумулятора есть два контура: малый и большой. Первый получает энергию от котла, второй – отдает по надобности теплоноситель отопительной системе

В процессе прохождения жидкости через котел, который функционирует на максимуме, теплоноситель в тепловом аккумуляторе со временем прогревается до 90-110 градусов. В большом контуре требуется врезка еще одного циркуляционного прибора.

В зависимости от меры остывания жидкости в системе, обеспечивающей отопление, через клапан сюда будет входить необходимо количество тепла из аккумулирующего устройства.

Схема монтажа насоса

Для выполнения своих функций бытовое циркуляционное оборудование, независимо от фирмы производителя, должно быть правильно установлено на трубу или запорно-регулирующую арматуру.

Крепление производится посредством гаек накидного типа. Такой вариант фиксации позволит при необходимости его снять, например, для проверки или осуществления ремонта.

Подбирая модель циркуляционного насоса необходимо обращать внимание на его способность функционировать в разных положениях. Вертикальное размещение прибора снижает его мощность до 30%!

Корректно выполненная установка всех элементов системы отопления обеспечивает равномерный прогрев всей магистрали. В процессе монтажа циркуляционного насоса необходимо соблюдать следующие правила:

Разрешается устанавливать прибор на любые участки трубы. Трубопровод может быть расположен горизонтально, вертикально или наклонен. Однако роторная ось должна быть в горизонтальном положении. Поэтому установка «головой вниз» или, наоборот, наверх – невозможна.
Стоит внимательно отнестись к расположению пластиковой коробки, где размещены контакты электропитания – они будут поверх корпуса. В противном случае их может залить водой при аварийной ситуации. Для этого потребуется открутить крепежные винты на кожухе и развернуть его в необходимую сторону.
Соблюдать направление потока. Его указывают стрелкой на корпусе прибора.

Всем своим весом насос давит на корпус шаровых кранов, расположенных вблизи. Это стоит принимать в расчет при выборе арматуры. Высококачественные детали оснащены мощным корпусом, который при эксплуатации не покроется трещинами от ежедневных нагрузок.

Установка дополнительного оборудования

Вне зависимости от используемого типа отопительного контура, где производителем тепла служит один котел, достаточно будет установить единый перекачивающий аппарат.

Если же конструктивно система более сложная, возможно применение дополнительных устройств, обеспечивающих принудительную циркуляцию жидкости.

Пример совместной схемы обвязки твердотопливного котла в паре с электрическим. В этой системе отопления установлено два перекачивающих устройства

Необходимость в этом появляется в следующих случаях:

при обогреве дома участвует более одного котельного агрегата;
если в схеме обвязки присутствует буферная емкость;
система отопления расходится на несколько ветвей, например, обслуживание косвенного бойлера, несколько этажей и т. д.;
при использовании гидроразделителя;
когда длина трубопровода более 80 метров;
при организации движения воды в контурах обогрева пола.

Для выполнения правильной обвязки нескольких котлов, функционирующих на разном топливе, есть необходимость установки резервных насосов.

Для схемы с теплоаккумулятором также необходим монтаж дополнительного циркуляционного насоса. В этом случае магистраль состоит из двух контуров – отопительного и котлового.

Буферная емкость разделяет систему на два контура, хотя на практике их может быть и больше.

Более сложная схема отопления реализуется в больших домах на 2-3 этажа. Из-за разветвления системы на несколько магистралей, насосов для перекачивания теплоносителя задействуют от 2 и больше. Они отвечают за подачу теплоносителя на каждый из этажей к различным приборам отопления.

Вне зависимости от количества пееркачивающих устройств, их устанавливают на байпасе. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который перекрывается с помощью шаровых вентилей

Если же в доме планируется организовать полы с подогревом, то целесообразно монтировать два циркуляционных насоса. В комплексе насосно-смесительный узел отвечает за подготовку теплоносителя, т. е. удержание температуры в 30-40 °C.

Чтобы мощности основного перекачивающего устройства хватило на преодоление местного гидравлического сопротивления контуров пола, длина линии не должна быть больше 50 м. Иначе прогрев полов станет неравномерным, соответственно и помещения

В некоторых случаях вовсе не требуется установка насосных агрегатов. Многие модели электро- и газогенераторов настенного типа уже имеют встроенные циркуляционные устройства.

Правила подключения к электропитанию

Циркуляционный насос работает от электропитания. Подключение выполняется стандартное. Рекомендуется провести отдельную линию электроснабжения с автоматом защиты от скачков напряжения.

Для подключения необходимо подготовить 3 провода – фазный, нулевой и заземляющий. Выбрать можно любой из методов подсоединения:

через устройство дифференциального автомата;
подсоединение к сети вместе с бесперебойником;
питание насоса от системы автоматики котла;
с регулировкой от термостата.

Многие задаются вопросом, зачем усложнять, ведь подключение насоса можно осуществить подсоединением вилки к проводу. Именно так перекачивающее устройство включается в обычную розетку.

Однако специалисты не рекомендуют использовать такой метод из-за опасности возникновения непредвиденных ситуаций: здесь нет заземления и страховочного автомата.

Схема с дифференциальным автоматом применяется для так называемых мокрых групп. Построенная таким образом система отопления обеспечивает высокую степень безопасности проводки, оборудования и человека

Первый вариант не сложен в самостоятельной сборке. Необходимо установить дифференциальный автомат на 8 А. Сечение провода подбирается исходя из номинала устройства.

В стандартной схеме, подвод питания выполняется к верхним гнездам – они маркируются нечетными цифрами, нагрузка – к нижним (четные цифры). К автомату будет подключена и фаза, и ноль, поэтому разъемы для последнего обозначают буквой N.

Для автоматизации процесса остановки циркуляции теплового носителя при остывании до определенной температуры, применяется электросхема подсоединения насоса и термостата. Второй монтируется в подающую магистраль.

В момент, когда температурный режим воды снижается до указанного показателя, прибор разъединяет цепь электрического питания.

Для того, чтобы термостат в нужный момент отключал циркуляционный процесс, его устанавливают на металлический участок трубопроводной линии. За счет плохой проводимости полимерами тепла, монтаж на пластиковую трубу повлечет некорректную работу прибора

Нет сложностей и в подаче электричества через бесперебойник, для этого у него есть специальные разъемы. В них же подключается и тепловой генератор, когда есть потребность в обеспечении электричеством.

Если же выбрать метод присоединения насоса к регулирующему щитку котла или автоматике – потребуются хорошие знания в системе электроснабжения или же помощь профессионала.

Выводы и полезное видео по теме

Правила установки отопительного оборудования в видеоролике:

Видео поясняет особенности двухтрубной системы отопления и демонстрирует разные схемы установки приборов:

Особенности подключения теплоаккумулятора в систему отопления в видеоролике:

При знании всех правил подключения не возникнет сложностей с монтажом циркуляционного насоса, а также при подключении его к электропитанию дома. Самая сложная задача — врезка перекачивающего устройства в стальной трубопровод. Однако с использованием комплекта лерок для создания резьбы на трубах можно самостоятельно осуществить обустройство насосного узла.

Источник: sovet-ingenera.com

Преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Ярые сторонники систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя приводят целый ряд, казалось бы, неопровержимых доводов в пользу именно такой схемы.

Насос – это лишние затраты на приобретение и монтаж.Любое электрическое оборудование становится дополнительным потребителем дорогой электроэнергии.Зависимость насосного оборудования от стабильности электропитания делает систему отопления чрезвычайно уязвимой при аварийных ситуациях в электросетях.Насос – это дополнительный узел системы, уязвимый с точки зрения механических поломок.

Казалось бы, на первый взгляд – все справедливо. Но если разбираться непредвзято, по каждому пункту, то картина меняется буквально на прямо противоположную.

Посмотрим на схему системы отопления с естественной циркуляцией:

Простейшая схема системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Так ли проста в монтаже и дешева такая схема? Вовсе нет!

От котла (поз 1) необходимо в обязательном порядке монтировать разгонный вертикальный участок (поз. 2), из трубы большого диаметра – желательно 1½ дюйма или даже больше. При этом он должен дойти до максимально высокой точки – выше любых приборов теплообмена. Там же, на максимальной высоте, придется установить и расширительный бак открытого типа (поз. 3).

Коллектор подачи (поз. 4) должен расположиться с обязательным уклоном не менее 5%!((MISSING)5 см на каждый погонный метр контура). При этом опять же диаметр трубы не должен быть менее 1¼ дюйма.

Вертикальные стояки (поз. 5), по которым теплоноситель подается непосредственно в радиаторы отопления (поз. 6) выполняются из труб диаметром не менее ¾ дюйма.

Наконец, требования к диаметру и соблюдению уклона коллектора «обратки» (поз. 7) — такие же, как и в трубе подачи. Получается, что в любом случае котел должен находиться ниже самых низкорасположенных радиаторов отопления.

В небольшом здании, с компактно расположенными помещениями, такой подход еще осуществим, да и то – не всегда. Трубы большого диаметра, мало того что значительно дороже, являются более сложными в монтаже. Их чрезвычайно непросто, часто – и вовсе невозможно спрятать, чтобы они не портили интерьера. Практически полностью исключается возможность скрытого нижнего подключения радиаторов. Стоимость самого насоса и его установки (которую вполне можно провести и самостоятельно) – просто несопоставимы с перечисленными выше издержками.

Использовать скрытое расположение труб отопительного контура с нижним подключением радиаторов в системе с естественной циркуляцией теплоносителя – невозможно

Даже при самом продуманном, оптимальном размещении всех элементов контура с естественной циркуляцией вряд ли реально создать в нем избыточное давление только за счет перепадов температуры и разнице в плотности выше 0,6 атмосфер. А такого напора будет явно недостаточно для многих современных отопительных приборов. Тем более – можно даже не вынашивать планов по созданию водяной системы подогрева полов.

Мало того, даже незначительный засор, где-нибудь на изгибах труб или на другом уязвимом к этому явлению участке, способен полностью парализовать перемещение теплоносителя по трубам. И это будет тем более вероятным, если система достаточно разветвлена, так как скажет свое слово еще и гидравлическое сопротивление.

Для выхода системы с естественной циркуляцией на расчетную мощность обязательном порядке необходим мощный стартовый энергетический «импульс». Это – лишние затраты энергоносителей, причём – весьма немалые. Ну а даже краткосрочная остановка котла по тем или иным причинам потребует и определенных усилий, и немалого времени, чтобы вновь вывести систему отопления на нормальный режим работы. Низкая скорость теплоносителя и расходование части энергии, выработанной котлом, только на его перемещение – это общее снижение КПД всей системы. И, поверьте, что эти лишние расходы энергии обязательно превысят суммарное потребление компактного циркуляционного насоса, работающего с постоянной нагрузкой.

Даже сравнительно недорогие насосы, относящиеся к классу энергопотребления «В», потребляют всего порядка 20÷30 Вт в час. А у более совершенных приборов класса «А» этот показатель еще ниже

Низкая скорость циркуляции – это еще и явно неравномерный нагрев приборов теплообмена, установленных в таком контуре и разнесенных по помещениям. Регулировка уровня теплоотдачи радиаторов, установленных в помещениях дома, становится возможной исключительно по количественному принципу, то есть изменением объема проходящей через приборы жидкости. Этот способ – не отличается точностью, а в условиях невысокого давления в трубах может даже привести к запиранию того или иного радиатора или участка контура. Говорить же о качественной регулировке в таких условиях, то есть с подмесом теплоносителя из обратки — вообще наивно.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как производится установка радиаторов отопления

Итог такой же – неэффективность системы напрямую негативно сказывается на экономичности расхода энергоресурсов, то есть ведет к лишним затратам в течение всего периода эксплуатации отопления. Выгоднее уже один раз потратиться на насос…

Наконец, несколько слов об уязвимости насосного оборудования от наличия электропитания.

Это действительно так, но точно таким же образом зависимы и все электроприборы в доме. В том числе – и большинство современных котлов отопления, оснащенных автоматикой. Проблема решаема – достаточно установить для котельного оборудования источник бесперебойного питания.

Если в населенном пункте случаются перебои с энергоснабжением, проблема решается установкой источника бесперебойного питания для котла и другого оборудования системы отопления

При невысоких показателях потребляемой мощности насоса, даже не самый дорогой и мощный ИБП способен обеспечить работу оборудования в течение нескольких часов. Этого – вполне достаточно.

Ну и, наконец, ничто не мешает смонтировать насос так, чтобы в экстренных случаях оставалась возможность переключиться на естественную циркуляцию в системе. Так обычно и поступают – схема обвязки насоса включает байпас (перемычку) и несколько вентилей (может применяться и автоматический клапан).

Пример обвязки циркуляционного насоса, позволяющей быстро переключаться с принудительной циркуляции теплоносителя на естественную и обратно

Ну и насчет того, что насос становится еще одним уязвимым звеном системы. Можно успокоить читателя: статистика показывает, что выход из строя циркуляционных насосов относится больше к казуистическим ситуациям, настолько они редки. Конструкции приборов ведущих производителей отличаются отменной надежностью и способны служить десятки лет, если, конечно, не нарушаются правила эксплуатации. А полученная выгода в виде экономичности работы системы оправдывает покупку даже дорогого насоса уже через два – три года. Так что с этой стороны «ожидать подвоха» приходится меньше всего.

Выражаем надежду, что читатель убежден в необходимости установки циркуляционного насоса. Значит, пришло время рассмотреть, как правильно его выбрать.

Выбор места установки насоса

Мнения по данному вопросу прямо противоположные. Большинство уверено в том, что единственно правильное решение – на входе бытового котла, на так называемой линии «обратки». Хотя сторонники монтажа циркуляционного насоса на выходе агрегата утверждают, что расположение устройства на подаче делает отопление более эффективным. Кто же прав?

С точки зрения законов физики (есть такая дисциплина – гидравлика) это непринципиально. В любом случае крыльчатка будет «прокачивать» теплоноситель через насос, то есть обеспечивать перемещение жидкости по замкнутому контуру. Но с учетом особенностей работы бытового котла, его «реакции» на нештатные ситуации, возникающие в отопительной системе, циркуляционный насос следует устанавливать только на «обратке», то есть на входе агрегата.

Почему? Циркуляционный насос предназначен для работы с жидкими средами. В случае аварийной ситуации теплоноситель может закипать, и на выходе котла образуется пар, который и станет поступать в отопительную систему. Насос перестанет выполнять свою функцию, так как крыльчатка не в состоянии перекачивать газообразные среды. Как результат – циркуляция в контуре прекратится, что приведет к еще большему повышению температуры в теплообменнике. Далее (если автоматика не сработала) – взрыв котла. А вот если насос установлен на обратной нитке, то риск того, что пар «доберется» до него, сводится к нулю.

Вывод – с точки зрения безопасной эксплуатации котельного оборудования циркуляционный насос устанавливать следует только на «обратке», то есть на трубе, соединенной с входным патрубком агрегата. Даже если теплогенератор самой последней модели, с совершеннейшей автоматикой, надеяться лишь на нее нецелесообразно. А вдруг откажет? Ведь никто не станет спорить, что надежностью в 100%!н(MISSING)е отличается ни одно из технических средств.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Схема подключения циркуляционного насоса в систему отопления

Системы отопления бывают разные, но принципы установки в них насоса, одинаковые. Для начала нужно выбрать место расположения прибора.

По ряду причин, насос лучше ставить в обратной трубе, перед входом в котёл:

Горячая вода более агрессивна, для внутренних деталей прибора, остывший теплоноситель лучше.
При вскипании теплоносителя в котле (а такое случается), первым участкам трубопровода достанется вода с пузырьками воздуха. Такая смесь также укоротит рабочий ресурс помпы.
Расположение, когда насос «вдавливает» поток в котёл, благотворно сказывается на самом отопительном приборе – его теплообменник не будет так подвержен накоплению воздушных пробок.

При этом место выбирают открытое, чтобы в дальнейшем к насосу можно было легко подойти. Удобно, если вблизи будет расположена хорошая розетка с заземлением. Если таковой нет, придётся её специально провести.

Закрытый расширительный бак должен стоять так, чтобы поток «высасывался» из него. То есть сначала расширительный бак, потом насос, котёл и в конце группа безопасности.

Чтобы прибор служил дольше, на входе в него должны быть установлены фильтры. Взвеси и окалина в теплоносителе – недопустимы. Если теплоноситель старый, лучше слить его и, промыв трубы, залить чистый.

Схема монтажа циркуляционного насоса

Труба, на которую ставится помпа, может быть вертикальной или горизонтальной (и даже наклонной), это не имеет значения. Однако нужно следить, чтобы внутренний ее вал располагался только горизонтально, а в клеммную коробку не попадала вода.

Где надо ставить насос?

Роль перекачивающего устройства в отопительных системах всем ясна. Но часто возникают вопросы по месту его монтажа. Тут вариантов всего два:

на подающем трубопроводе после котла и группы безопасности;
на обратной магистрали непосредственно перед котлом.

Количество сторонников монтажа в обратном трубопроводе велико, но мало кто из них может аргументировать свою позицию, как и любители ставить агрегат на подаче. Так вот, на практике место установки абсолютно не играет роли и не оказывает никакого влияния на работу и тепловую мощность системы. Также ошибочны утверждения, что благодаря более низкой температуре в обратке насос прослужит дольше, тянуть легче, чем толкать и прочие высказывания в том же духе.

В частных домах температура в подающей магистрали редко достигает 70 ºС, не говоря уже о расчетных 90 ºС. Исключение – холодные северные регионы, но там подход к вопросам обогрева зданий стоит несколько серьезнее. Сами же циркуляционные агрегаты рассчитаны на высокую температуру воды и заклинивают они по другим причинам, например, из-за низкого качества теплоносителя, содержащего разные примеси. С точки зрения гидравлики монтаж циркуляционного насоса можно осуществлять на любую из двух ветвей, параметры системы от этого не изменятся.

Тогда почему чаще всего агрегат ставят на обратную магистраль? Все достаточно просто. В случае какой-то неисправности и перегрева котла вода в его баке начнет закипать, и пароводяная смесь двинется в систему. Но ведь насос может перекачивать только несжимаемую среду, то есть, жидкость. Когда в него попадет пар, процесс перекачки прекратится, теплоноситель в сети остановится, а котел ожидает взрыв, если не принять меры.

Важно. Большинство современных теплогенераторов хорошо защищены от перегрева, тут беспокоиться не о чем. В этом отношении опасность представляют лишь твердотопливные котлы, поэтому около них надо выполнять монтаж насоса только в обратку.

Выбор подходящего агрегата

При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:

Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.Максимальную температуру теплоносителя.Мощность и пропускную способность теплогенератора.Объем отапливаемых помещений.

О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье Расчет циркуляционного насоса для отопления в примерах и формулах. Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.

Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%!,(MISSING) чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно — для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%!)(MISSING). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м3/час или 13.5 л/мин.

Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0.7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.

Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.

Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.

Особенности устройства системы отопления с насосной циркуляцией изучены в данной статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/otopleniye-s-nasosnoj-cirkulyaciej.html

Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты.  Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.

Подробнее про то, как выбрать такой насос читайте в статьях: Подбор циркуляционного насоса для отопления.

3

Выбираем устройство – на что обратить внимание

Правильная работа насоса с полной отдачей мощности и должной циркуляцией в системе обеспечивается его подбором по нужным параметрам. Повышенная мощность совсем не обязательна для качественного обогрева. Такой агрегат будет издавать повышенный шум, стоимость больше, быстрее изнашивается. Для правильного выбора оптимально подходящего насоса учитывается ряд важных показателей системы.

Перед покупкой нужно рассчитать нужную мощность

Расчет требуемой мощности производится по формулам. Расчеты не очень сложные, но практический опыт пользователей позволил вывести упрощенный подход, который себя оправдал. При этом учитывается только два показателя – площадь помещения и максимальная высота подъема воды. Изучаем маркировку насоса, которая на табличке может выглядеть по-разному. Например, одна из принятых маркировок выглядит так: 25-40/180. Первое число указывает на диаметр присоединительной трубы, последнее – длина комплекта, которая почти всегда равняется 180 мм, изредка – 130 мм.

Эти показатели важны для монтажа, а для выбора по мощности обращаем внимание на второе число. В данном случае 40 – напор, т.е. это устройство способно поднять воду на 4 м. Другой способ маркировки указывает Hmax (m) – максимальную высоту подъема теплоносителя в метрах. Приведенная ниже таблица поможет выбрать устройство принудительной подачи теплоносителя требуемой мощности.

Таблица ориентировочная, точнее подобрать аппарат помогут продавцы специализированного магазина, но знать необходимые параметры и уметь читать табличку будет не лишним.

Оптимальная скорость работы насоса

Задача системы отопления с насосной циркуляцией заключается в надежной доставке теплоносителя ко всем потребителям системы, включая самые дальние радиаторы. Чтобы это происходило эффективно, насос должен создавать необходимый для этого напор: его рассчитывают проектировщики, учитывая гидравлическое сопротивление труб. Чаще всего бытовые насосы имеют 3-7 скорости вращения ротора, что позволяет увеличивать или уменьшать производительность работы.

Наиболее простой способ подобрать оптимальную скорость циркуляционного насоса:

Отопительную систему нужно вывести в рабочий режим.
Измерить температуру поверхности трубы перед и после котла при помощи лазерного поверхностного термометра (пирометра).
При разнице температур более 20 градусов скорость вращения ротора нужно увеличить.
Если разница меньше 10 градусов, скорость потока нужно уменьшить. Оптимальная разбежность уровня нагрева подачи и обратки – примерно 15 градусов.

Пирометр можно не применять, когда подающая и обратная труба оснащены термометрами. Если с помощью регулировок не удается достичь требуемой разницы температур в 10-20 градусов, это говорит о низкой эффективности системы. Причиной чаще всего бывает ошибка в подборе циркуляционного аппарата. Слишком низкая температура воды в обратке провоцирует увеличение нагрузки на котел и увеличение расхода энергоносителей. Очень горячая вода циркулирует слишком быстро, не успевая передать тепло обогревателям.